光伏电站设计完整研讨.doc

光伏电站设计 言 太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。 太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。 1.项目概况 1.1项目背景及意义 本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求 因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件 江阴位于北纬°40’34”至°57’36”，东经°至°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10以上，最冷为1月份，平均温度；最热月7月份，平均温度27.6。 Nature Resources: Month Air temperature Relative humidity Daily solar radiation - horizontal Atmospheric pressure Wind speed Earth temperature ? °C % kWh/m2/d kPa m/s °C January 3.9 76.50% 2.69 102.3 4.2 3.6 February 5.4 75.30% 3.14 102.2 4.2 5.5 March 9.1 75.50% 3.33 101.8 3.9 9.6 April 14.7 76.20% 4.25 101.2 3.7 15.4 May 19.2 78.70% 4.78 100.8 3.3 19.9 June 22.9 83.40% 4.58 100.3 3.4 23.6 July 26.1 86.20% 5.05 100.1 3.5 26.9 August 25.6 86.50% 4.71 100.3 3.4 26.3 September 22.1 82.60% 3.99 100.9 3.5 22.4 October 17 77.90% 3.4 101.6 3.5 17.2 November 11.6 76.70% 2.81 102.1 3.8 11.5 December 6 76.50% 2.68 102.4 4 5.7 ?Annual 15.3 79.30% 3.78 101.3 3.7 15.6 2.2光伏系统方案的确定 本项目采用独立型光伏系统方案。系统由电池组件PV阵列，充电控制器、逆变器、蓄电池等部件组成。(原理图如下:) 独立系统原理图 本系统由太阳电池组件，跟踪控制系统，控制器，逆变器，蓄电池等部分组成。太阳电池组件在太阳光的照射下产生直流电流；而充电控制器则协调太阳能电池板、蓄电池和负载的工作,具有自动防止太阳能光伏系统的储能蓄电池过充电和过放电的功能。蓄电池在系统中的作用就是存储能量，还能对系统起着调节电量、稳定输出的作用。逆变器的作用是将蓄电池的直流电转变为适合负载使用的正弦波交流电，逆变器输出的交流电能进入配电柜；在配电柜内装有用于输出控制、过流保护、防雷保护等器件。 2.3计算机仿真 2.3.1太阳能资源 2.3.2能源模型 2.4系统方框图 系统方框图 2.5配置方案 太阳能组件 功率 160W（43.7 V,5.1A） 数量 18片 连接方式 2串9并 控制器 充电电压 48V 最大电流 50A 数量 1 说明 无